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蒸気ボイラーdkvr2013.ボイラーの運転

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序章

このコース作業では、DKVr 20-13ボイラー（ダブルドラムボイラー、垂直に再構築された水管ボイラー）の検証と設計計算が実行されます。

燃焼室と対流ボイラーバンドルについて、検証計算が実行されました。

ウォーターエコノマイザーの場合-建設的な計算。

エコノマイザーを備えたボイラーユニットのプロジェクトも開発されています。

初期データ：

ボイラーの後ろに設置された加熱面-エコノマイザー

ボイラーの公称蒸気容量-20t/ h

蒸気圧-14気圧（ata）

給水温度（脱気後）-80℃

燃料の種類-g/dサラトフ-モスクワ

燃料燃焼の方法-トーチで

外気温（ボイラー室）-25℃

最初の章では、空気と燃焼生成物の体積とエンタルピーはb=1で計算されます。このために、燃料の完全燃焼に必要な空気の理論量と、で得られる燃焼生成物の最小量完全燃焼理論的に燃料必要量空気。

第2章では、DKVR 20-13ボイラーについて説明し、初期データに従って燃焼装置を選択し、炉の設計特性を提供し、過剰空気係数を決定し、さまざまなセクションの燃焼生成物のエンタルピーを計算し、すぐにJ-を構築します。燃焼生成物の図、計算熱バランスと燃料消費量、ならびに炉の熱計算、対流ビームの計算。

第3章では、ウォーターエコノマイザーの建設的な計算が実行され、その加熱面、パイプの数と数がわかります。

第4章では、計算された熱収支の不一致が決定されます。

第5章では、ボイラーユニットの熱計算の表をまとめています。

燃料の説明：

ボイラーユニットで使用される燃料は天然ガスサラトフ-モスクワのガスパイプラインから来る

ガスコンデンセートおよびガス油田からの天然ガスは、ガス燃料として使用されます。天然ガスは3つのグループに分けられます：

1.純粋なガスから抽出されたガスガス田。それらは主にメタンであり、痩せているか乾燥しています。乾燥ガス中の重質炭化水素（プロパン以上）の含有量は50 mg /m3です。

2.油田の井戸から石油と一緒に放出されるガス。このようなガスは関連ガスと呼ばれます。メタンに加えて、ガスには通常150 mg /m3を超える重質炭化水素が含まれています。それらは脂肪ガスです。ウェットガスは、ドライガス、プロパンブタン留分、および天然ガソリンの混合物であるガスです。

3.コンデンセート鉱床から生成されたガス。このようなガスは、液化中に沈殿する乾燥ガスとコンデンセート蒸気の混合物で構成されます。コンデンセート蒸気は、C 5以上を含む重質炭化水素（ガソリン、灯油、ナフサ）の蒸気の混合物です。

天然ガスは無臭です。ネットワークに供給される前に、臭気がします。 1％の濃度で感じられる鋭い不快な臭いを与えます。

ガス燃料は不純物から精製されます。

天然ガスは、メタンCH 4（最大98％）とその他の炭化水素で構成されています。発熱量=28000-46000kJ /m3。天然ガスは、バラスト含有量が少なく、硫黄、一酸化炭素、ほこりがないという特徴があります。

ガス燃料は、いくつかの不純物を含む可燃性ガスと不燃性ガスの混合物です。可燃性ガスには、炭化水素、水素、一酸化炭素が含まれます。不燃性成分は、窒素、二酸化炭素、酸素です。それらはガス燃料のバラストを構成します。

固体燃料と比較して、ボイラープラントでの液体および気体燃料の使用ははるかに有益です。輸送、保管、燃焼を簡素化し、係数を大幅に向上させます便利なアクションボイラー。ガスを使用する場合、生産は自動化され、貯蔵施設は排除されます。

推定燃料特性：

預金-g/dサラトフ-モスクワ

体積によるガス組成：

C 5 H12以上=0.3％

密度、kg / m 3（00Cおよび760mmHgで）、\ u003d 0.837 kg / m 3

8550 kcal / m 3 \ u003d 10215 kJ / kg

1. b = 1での空気および燃焼生成物の体積とエンタルピーの計算（ガス燃料の場合）

燃料の完全燃焼に必要な空気の理論量：

理論的に必要な量の空気で燃料を完全に燃焼させることで生じる燃焼生成物の最小量（b \ u003d 1）：

2.ボイラー。ボイラータイプの説明DKVr20-13

ボイラープラントは、熱を発生するプラントです。彼らの仕事の目的は、彼らの中で燃やされた燃料の燃焼から熱エネルギーを得て、結果として生じる熱を冷却剤に移すことです。

ボイラープラントは、蒸気および水加熱に生成される冷却剤のタイプに応じて、また顧客サービスの性質に応じて、加熱、加熱の生成、および生成に細分されます。工業用および暖房用ボイラーハウス（暖房負荷をカバーするように設計されている）は、生産の性質および暖房期間の期間に応じて、年間一定の日数で稼働します。

設計された発電所はDKVr20-13ボイラーユニットです。

ボイラーDKVr20-13（ボイラー名の後の最初の数字は蒸気容量t / hを示し、2番目の数字はボイラードラム内の蒸気圧力kgf /cm²atiを示します）-ダブルドラム、垂直水-自然循環、再構築、フレームレス設計のチューブ。これは、14および24 kgf / cm2の圧力で飽和および過熱（過熱器を設置する場合）の蒸気を生成するために使用されます。

銅は、生産と暖房および地区ボイラーハウスを対象としています。ガス燃料を燃焼させるときは、チャンバー炉で組み立てます。

ボイラーユニットDKVr20-13は、縦に配置された2つのドラムで構成され、直径1000 mmで、鋼板。ボイラーの必要な寿命を確保するために、上部ドラムの表面は耐火材料で十分に断熱されている必要があります。

ボイラーユニットは四方に重いものが並んでいますレンガの壁厚さ510mmを除く後壁厚さ380mm。ボイラーはに設置されていますコンクリートベース完成した床の上。

ボイラーユニットのライニングの側壁には、ボイラーを内側から検査するためのハッチが取り付けられています。下のドラムの刻印された底には、ハッチで閉じられた特別なマンホールがあります。したがって、ボイラーには、右側と左側に4つの検査ハッチ（それぞれ2つ）があり、前面に1つあります。ガスバーナー。左から、後ろから、徹底的に作ることができます外部審査ボイラーユニット、および固定された観測プラットフォームのおかげで、蒸気の流れを高品質に調整できます金属フレーム、ボイラーのレンガを取り囲んでいます。でこのプロジェクト 3つの観測プラットフォームが設計されました。金属製の階段プラットフォームフレームに溶接。同様に、すべての観測プラットフォームには、これらのプラットフォームからのサービス要員の落下を防ぐために設置された手すりが装備されています。

ボイラーユニットの上部には2つの爆発弁が設置されています。ボイラーユニットの設計外の動作モード（爆発）では、煙道ガスの量が急激に増加します。煙道ガスは粗いメッシュを自由に通過し、アスベストプレートを破壊し、ガイドパイプを通って外部に排出されます。

上部ドラムには、必要なすべての遮断および制御、安全、制御バルブ、およびボイラーユニットのドラム内の圧力を測定する圧力計が設計されています。ボイラーの前面には水表示装置が設置されています。

ボイラーの前部には、GMGmタイプの石油ガスバーナーが3基設置されており、ボイラーユニットの炉に燃料が供給されます。これを行うために、レンガの前壁には、燃焼トーチを形成して必要な角度に開くために必要な、炉内の拡張穴があります。

側面では、上部と下部のコレクターと両方のドラムに接続されたパイプが外側に伸びています。これらのパイプはリモートサイクロンです。蒸気と水の混合物をそれぞれ蒸気と水に分離するには、遠隔サイクロンが必要です。ボイラー上部の遠隔サイクロンから、2本のパイプが上部ドラムに出て、そこを通って蒸気が移動します。

ライニングの裏側には、ボイラーの対流部分から煙道ガスが出る開口部があります。この穴には、加熱面（エアヒーターまたはエコノマイザー）を接続することができます。タスクに応じて、加熱面を計算して設計する必要があります-エコノマイザーは、を使用してボイラーに接続されています専用ボックス.

に外面ライニングパイプが取り付けられている穴があります断続的なブローダウン。さらに、キンドリング中にボイラーを蒸気で加熱するために、パイプが下部ドラムに接続されています。

DKVr 20-13ボイラーは、縦方向に配置された2つのドラムで構成されており、沸騰（対流）パイプの束によって相互接続されています。サイドスクリーンパイプは上部マニホールドに溶接されています。下端スクリーンパイプは下部コレクターに溶接されています。下部ドラムには、定期的なパージパイプとドレンラインがあります。

燃焼室はボイラーのボイラーバンドルの前にあり、同伴と化学的過熱による熱損失を減らすために、レンガの耐火粘土パーティションによって炉自体と後燃室の2つの部分に分割されています。煙道ガスは、ボイラー内で数回転して水平横方向に移動します。これは、ボイラーパイプの間に鋳鉄製の仕切りを設置することで保証されます。これにより、ボイラーパイプは第1ガスダクトと第2ガスダクトに分割されます。アフターバーナーとボイラーからのガス出口は、原則として非対称です。

水は上下のドラムから同時にサイドスクリーンのパイプに入ります。

DKVr20-13ボイラーは2段階蒸発を使用します。蒸発の第1段階には、対流ビーム、フロントスクリーンとリアスクリーン、およびリア燃焼ユニットのサイドスクリーンが含まれます。フロント燃焼ユニットのサイドスクリーンは、蒸発の第2段階に含まれています。蒸発の第2段階の分離装置は遠心式の遠隔サイクロンです。蒸発の第2段階の循環回路は、リモートサイクロンとそのダウンパイプを介して閉じられます。蒸発の最初の段階-対流ビームの下部を通過します。蒸発の第2段階の循環回路は、下部ドラムからリモートサイクロンに供給されます。

ガスダクトは、ボイラー煙道の高さ全体に沿って鋳鉄製の仕切りによって互いに分離されており、右側に窓があります（ボイラーの正面から）。下ドラムの前部は固定されており、ボイラーの残りの部分はスライディングサポート、および熱膨張中の要素の伸びを制御するベンチマーク。

ファイアボックスはスクリーンパイプで構成されており、それぞれ、フロントスクリーンまたはフロントスクリーン、左側スクリーン、右側スクリーン（左側と同様）、炉のバックスクリーンを形成します。

14 kgf / cm 2の圧力用に設計されたボイラードラムは、同じ内径（1000 mm）で、壁の厚さは13mmです。ドラムとその中にある装置を検査し、カッターでパイプを掃除するために、後部と前部の底にマンホールがあります。上部ドラムの水域には、連続吹き付け用の供給パイプがあります。蒸気量には、分離装置、主蒸気遮断弁が設置されている空気弁と蒸気パイプライン自体も設置されています。また、この作業では、ボイラーハウス自身のニーズに合わせて蒸気を除去するようにバルブが設計されていることにも注意してください。 2つの可融性インサート（スズと鉛の混合物）が炉の上の上部ドラムに取り付けられており、約300°Cの温度で溶融します。これにより、炉内に水が放出され、燃料の燃焼が停止して保護されます。ドラムの過熱から。付属品は上部ドラムに取り付けられています：水表示装置、安全弁、温度計、圧力計。爆発性および安全弁は、炉と煙道の上のすべてのDKVRボイラーに取り付けられています。下部ドラムには、定期吹き込み用の穴あきパイプ、キンドリング時にドラムを加熱する装置、排水用のフィッティングが設置されています。

モーション煙道ガスバーナーに燃料と空気を供給し、炉内で燃焼火炎を発生させます。放射および対流熱伝達による炉内の煙道ガスからの熱は、すべてのスクリーンパイプ（放射加熱面）に伝達されます。この熱は、金属壁の熱伝導率および対流熱伝達によるものです。内面パイプはスクリーンを循環する水に移されます。次に、900〜1100°Cの温度の煙道ガスが炉を出て、レンガの仕切りの右側の窓を通過して後燃室に入り、回りますレンガのパーティション左側から最初の煙道に入り、そこで熱が対流管束に伝達されます。約600°Cの温度で、煙道ガスは、鋳鉄の仕切りの周りで曲がります右側、ボイラーのパイプの束の2番目のガスダクトに入り、温度が約200〜250°Cの左側で、ボイラーを出てウォーターエコノマイザーに移動します。

ボイラーユニットの後ろには、加熱面が設置されています-エコノマイザー。エコノマイザーは構成部品ボイラーユニット。ボイラーユニット内の水の温度はどこでも同じであり、圧力の上昇とともに上昇するため、水エコノマイザーを設置しないと、煙道ガスを深く冷却することはできません。

ボイラーには、安全な作業ボイラーユニットとその動作をスムーズかつ迅速に開始、停止、調整することができます。ボイラーユニットの正常な動作のためには、ボイラーユニットで発生するプロセスを監視および制御する必要があります。これを行うために、さまざまな計装が使用されます。ボイラーユニット内の圧力の変化またはドラム内の水位の許容限界を超える偏差は、操作員に差し迫った危険を伴う緊急事態を引き起こす可能性があります。そのため、規則に従い、圧力計、水表示装置、安全装置が蒸気ボイラーに設置され、ドラム内の圧力と水位を直接観察および制御します。

安全フィッティングは、媒体の動き、流れ、および動きの方向を制限するために使用されます。これらには、供給ラインの安全弁、蒸気ラインの自動クイックシャットオフバルブ、チェックバルブが含まれます。チェックバルブは、媒体が一方向にのみ流れることを可能にし、流れが逆になると自動的に閉じます。それらは、蒸気発生器への給水入口に設置され、給水パイプラインで圧力が低下したときにボイラーから逆方向に移動する可能性を排除します。逆止弁は、供給ポンプの圧力管にも取り付けられており、供給ポンプが停止したときの水の逆方向の動きを防ぎます。

供給パイプ１５を介した供給水は、上部ドラム１６に入り、そこでボイラー水と混合される。トップドラムから最後の行対流束１８のパイプは、水が下部ドラム１７に下降し、そこから、補給パイプ２１を通ってサイクロン８に送られる。サイクロンから、ダウンパイプ２６を通って、水が下部チャンバーに供給される。蒸発の第２段階のサイドスクリーン２２の２４で、蒸気－水混合物は、これらのスクリーンの上部チャンバ１０に上昇し、そこからパイプ９を通って遠隔サイクロン８に入り、そこで蒸気と水に分離される。パイプ３１を通る水はスクリーンの下部チャンバー２０に下降し、分離された蒸気はバイパスパイプ１２を通って上部ドラムに排出される。サイクロンはバイパスパイプ２５によって相互接続されている。

米。 1 一般的なスキームボイラー内の水循環DKVR-20-13

1-蒸発の第2段階。 2-フロントスクリーン; 3-カメラ; 4-連続パージ; 5-再循環パイプ; 6-上部マニホールドからドラムへのバイパスパイプ。 7、10、11-上部チャンバー; 8-リモートサイクロン; 9-上部チャンバーからリモートサイクロンへのバイパスパイプ。 12-リモートサイクロンからドラムへのバイパスパイプ。 13-蒸気出口パイプ; 14- 分離装置; 15-フィードライン; 16-アッパードラム; 17-下部ドラム; 18-対流ビーム; 19、20、23、24-下部チャンバー; 21-補給パイプ; 22-サイドスクリーン; 25-バイパスパイプ; 26-ダウンパイプ; 27、29、30、31-バイパスパイプ; 28-蒸気管。

蒸発の最初の段階のスクリーンは、下部ドラムから供給されます。

下部チャンバーには20個のサイドスクリーン22個の水が入ります接続パイプ他のパイプを介してリアスクリーンの下部チャンバー19に30。フロントスクリーン２は上部ドラムから供給され、水はダウンパイプ２７を通って下部チャンバー３に入る。

蒸気水混合物は、蒸気パイプ２８を介して蒸発の第１段階のサイドスクリーンの上部チャンバー１０から上部ドラムに排出され、後部スクリーンの上部チャンバー１１からパイプ２９によって、上部チャンバー７から排出される。パイプによるフロントスクリーン6.フロントスクリーンには再循環パイプ5があります。

2.1Firebox。燃焼装置の選択。燃焼装置と炉の容積の説明

火室は、熱を発生させるために燃料を燃やすように設計された装置です。炉は燃焼と燃焼の機能を実行します熱交換器-熱は、放射と対流によって、燃焼炎と燃焼生成物から、水が循環するスクリーン表面に同時に伝達されます。煙道ガスの温度が約1000°Cである炉内の放射熱伝達の割合は、対流式よりも大きいため、ほとんどの場合、炉内の加熱面は放射と呼ばれます。

炉装置は、燃焼方法に応じて、チャンバーと層に分けられます。燃焼方法と燃焼装置の種類の選択は、燃料の種類、その反応特性、および物理的及び化学的性質灰、およびボイラーの性能と設計。

燃焼装置は、必要な負荷管理限界内でのボイラー運転の効率、加熱面のスラグのない運転、スクリーンパイプのガス腐食の不在、煙道ガス中の窒素酸化物および硫黄化合物の最小含有量を確保する必要があります。

天然ガス、燃料油、粉砕固形燃料の燃焼には、通常、チャンバー炉が使用されます。チャンバーファイアボックスの設計では、次の4つの主要な要素を区別できます。燃焼室、スクリーン表面、バーナー、スラグおよび灰除去システム。

れんが造りの壁はフェンシングと呼ばれ、ボイラーユニットの燃焼室とガスダクトを外部環境。れんが造りの壁は、赤または珪藻土のれんがでできています。耐火材料または耐火物を備えた金属シールドから。煙道ガスとスラグの側面から見た、炉のライニングの内部、またはライニングは、耐火材料でできています。耐火粘土レンガ、耐火粘土コンクリートおよびその他の耐火物の塊。れんが造りの壁と裏地は、十分に緻密で、特に耐火性が高く、スラグの化学的攻撃に耐性があり、熱伝導率が低い必要があります。もっとにもかかわらず高コスト通常の赤レンガと比較して、耐火粘土レンガまたは他の耐火材料は、高い熱特性と燃焼生成物に対する高い耐性のために、すべての運用コストが資本をカバーします。

スクリーン放射加熱面はで作られています鉄パイプ。スクリーンは、輻射と対流による熱を感知し、パイプを循環する水または蒸気と水の混合物に伝達します。スクリーンは、強力な熱の流れからレンガを保護します。

蒸気容量が最大25t/ hのボイラーのチャンバー炉では、ガス燃料とオイル。

表番号1。炉の推定特性

数量名	指定	寸法	価値
燃焼ミラーの見かけの熱応力
炉容積の見かけの熱応力
炉内の過剰空気の係数
化学火傷による熱損失
機械的火傷による熱損失


スラグと故障における燃料灰の割合
キャリーオーバーにおける燃料灰の割合
グリル下の空気圧		mm w.c. 美術。
大気温

炉の出口での過剰空気の係数は、「チャンバー炉の計算された特性」（RN 5-02、RN 5-03）の表から取得されます。

ガス経路の他のセクションの過剰空気の係数は、PH4-06に従って取られた空気吸盤をbtに追加することによって得られます。

熱計算を実行するために、ボイラーユニットのガス経路は、燃焼室、対流式蒸発ビーム、およびエコノマイザーの独立したセクションに分割されます。

表番号2。ボイラーの加熱面における燃焼生成物の平均特性

数量名	寸法	V = 9.52nm 3 / kg V = 7.6 nm 3 / kg	V = 1.037 nm 3 / kg V = 2.11 nm 3 / kg
			対流ビーム	エコノマイザー
煙道の前の過剰空気の係数b"
過剰空気比ガス煙道の後ろb」
過剰空気係数（平均）b
V = V + 0.0161（-1）V o
V g \ u003d V + V + V +（-1）V o

ガスの体積とその熱容量および温度の積であるガスのエンタルピーは、温度の上昇とともに増加します。

で Iの計算-そして表では、ガスダクト内で実際に可能な温度制限をわずかに超える制限内でのみ、超過空気係数bの各値の値を決定することをお勧めします。値は、1つのbで水平方向に隣接する2つの値の差です。

計算結果は表3にまとめられています。

表3の計算データに従って、図を作成します。私と製品燃焼。

表番号3。熱収支と燃料消費量

値の名前	指定		寸法
燃料の利用可能な熱		Q = c t t t、t t=0で
煙道ガス温度		附属書IV
煙道ガスエンタルピー		図Iから-そして
冷気温度		割り当てによると
冷気のエンタルピー		I xv \ u003d yx V o（s and）xv
毛皮からの熱損失。アンダーバーニング		炉の特性に応じて
化学物質による熱損失。アンダーバーニング		炉の特性に応じて
煙道ガスによる熱損失		Q 2 \ u003d（I yx-yx I xv）
環境への熱損失水曜日
保温係数
スラグの物理的熱による熱損失		ここで、shl-炉の設計特性による。（s i）shl-スラグエンタルピー、t shl \ u003d PH4-04に準拠した600°C（s i）shl \ u003d 133.8 kcal / kg
熱損失量		Uq \ u003d q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6、ガスと燃料油を燃焼するとき
K.P.D. ボイラーユニット		z ka \ u003d 100-Uq
飽和蒸気のエンタルピー		R npによる熱力学表から（付録V）
給水エンタルピー		t "pvによる熱力学表から（付録V）
ボイラーで有効に使用される熱		過熱器なし Q ka \ u003d D（i "" np --i "pv）
総燃料消費量
推定消費量燃料		B p \ u003d B、ガスおよび燃料油を燃焼する場合

表番号4。炉の熱計算

値の名前	指定	計算式または決定方法	寸法
燃焼室の容積		付録Iによると
フルビーム-上部を認識します。暖房		付録Iによると
壁面
炉スクリーニング度		チャンバー炉用	層状炉用

ミラーエリア。山		附属書III
補正係数		附属書VIによると

炉内の絶対ガス圧		受け入れられたp=1.0
		附属書VIIの下で事前に受け入れられた
炎の中の光線の減衰係数		輝く炎の場合：非発光用 k \ u003d k g（p + p）、ここで、kg-ノモグラムIXによって決定される三原子ガスによる光線の減衰係数。半発光用 k = k g（p + p）+ k n µ、ここで、k nは、灰粒子による光線の減衰係数です。ノモグラムXによって決定されます。 µ-煙道ガス中の灰分濃度、g / nm
仕事
燃焼媒体の黒さの程度		XIノモグラムに従って承認
有効火炎放射率
条件付き汚染要因
仕事
燃焼層の放射の影響を考慮したパラメータ
火室の黒さの程度		レイヤーファイアボックスの場合：チャンバー炉の場合：
炉への冷気吸引
組織化された方法で炉に供給される過剰空気の係数		b t \ u003d b t W-Db t、ここで、btWはテーブルから取得されます。＃1
熱風温度		炉の設計特性に応じて受け入れ
熱風エンタルピー		I gv \ u003d b t V o（c and）gv
冷気のエンタルピー		I xv \ u003d b t V o（cおよび）xv 空気加熱付き I xv \ u003d dB t V o（cおよび）xv
空気によって炉に導入される熱		空気加熱がない場合空気加熱付き Q in \ u003d I xv + I gv \ u003d dB t V o（c i）xv + b t V o（c i）gv
燃料1kg（1nm 3）あたりの炉内の熱放散
理論上の（断熱）燃焼温度		に私とチャート Qtの値に応じて
加熱面1m2あたりの放熱量			kcal /m2時間
炉の出口でのガスの温度		ノモグラムによるとI
炉出口でのガスのエンタルピー		QtSの値によるI図によると
炉内の輻射によって伝達される熱		Q l \ u003d c（Q t -I t S）
炉の放射を受ける加熱面の熱負荷			kcal /m2時間
炉容積の見かけの熱応力			kcal /m3時間
インクリメント炉内の水のエンタルピー

2.2対流ビーム。概要対流ビーム

垂直水管ボイラーユニットの蒸発加熱面は、上下のドラムに巻かれたボイラーチューブの開発された束で構成されています。ファーネススクリーンボイラードラムから下降管およびコレクターからの接続パイプを介して水が供給されます。コレクターは直径219mmまでのパイプでできており、スクリーンパイプが溶接で取り付けられています。原則として、DKVrボイラーには3つあります循環回路：1つはボイラーのボイラーチューブによって形成され、2つはスクリーンによって形成されます。下降管ボイラーパイプのグループを通ってボイラーの上部ドラムに入る給水の一部は、下部ドラムに流れます。ここでは、水は3つのストリームに分割されます。1つは上昇している沸騰パイプのグループを介して蒸気と水の混合物の形で上部ドラムに戻り、他の2つは接続パイプを通過して下部に到達します。スクリーンのコレクター、次にスクリーンパイプ、そして最後に、蒸気と水の混合物の形でボイラーの上部ドラムに送られます。上部ドラムからボイラーに入る給水の別の部分も、下降管を通ってコレクターに入ります。

ボイラーユニットの信頼性の高い動作と設計性能を確保するため非常に重要それは持っています適切な組織蒸発加熱面での水の動き。信頼できるパフォーマンスボイラー内を移動する水とスクリーンパイプが高温、これらのパイプの金属の必要な冷却を作成します。機械的強度温度が上昇すると、金属が破壊される可能性があります。

注意すべきこと自然循環ボイラーとスクリーンチューブでは、重力、水と蒸気-水の混合物の密度の違いによって決定されます。

計算は伝熱方程式と熱収支方程式を使用し、通常の状態で1m3のガスに対して計算が実行されます。

表番号5。ボイラービームの計算

値の名前	指定	計算式、決定方法	寸法

a）パイプの位置		付録Iによると		廊下
b）パイプの直径
c）横方向のステップ
d）縦方向のステップ
e）最初の煙道の列のパイプの数
f）最初の煙道のパイプの列数
g）2番目のガスダクトの列のパイプの数
h）2番目の煙道のパイプの列数
と）総数パイプ
j）1本のパイプの平均長さ		付録Iによると
l）対流加熱面		Nから\u003dz p d n l cf
ガスの通過の平均断面積		付録Iによると
第1ガスダクトのボイラーバンドル前のガスの温度		炉に基づく（過熱器なし） iґ1kp\u003dQS t-（30h40）o C
ガスのエンタルピー		に Jダイアグラム
2番目のガスダクトのボイラービームの後ろのガスの温度		附属書VIIIに基づく予備承認
2番目のガスダクトの背後にあるガスのエンタルピー		図によると、iS2kpおよびb2kpのJ-u
平均ガス温度		およびcf\u003d 0.5（uґ1kp+ uS 2kp）
沸騰ビームの熱吸収		Q b \ u003d c（Jґ1kp-JS 2kp +？b kp J）
ガスの第2のボリューム
ガスの平均速度		w g.sr \ u003d V sec / F cf
ボイラードラム内の圧力での飽和温度		附属書V
汚染要因		ノモグラムXIIに従って承認
パイプ外壁温度
水蒸気の体積分率		r = 0.5（рґ+рS）、ここで、pgとpSは、バンドルの入口と出口での水蒸気の分圧です（表2）。
対流熱伝達係数		b c \ u003d b n C z C cf ノモグラムIIによると
乾燥三原子ガスの体積分率		プロジェクトの表2からr=p
三原子ガスの体積分率
放射層の有効厚さ
三原子ガスの総吸収能力		r g s = r g s
三原子ガスによる光線の減衰係数		ノモグラムIXによると
ガス流の吸収力		k g p g s g p、ここでp = 1 ata
補正係数		ノモグラムXIによると
放射熱伝達係数		b l \ u003d b n C g a ノモグラムXIによると計算の段落22から同じ
加熱面の洗浄係数		附属書II
熱伝達係数
		Tґ=иґ1kp-ts
ガス出口の温度差		TS = uS 2kp -t s
平均対数温度差
伝熱方程式による加熱面の熱吸収
熱吸収の計算値の比率		QbとQTの差が2％未満の場合、計算は完了したと見なされます。そうでなければ uS 2kpの値を変更して、計算を繰り返します。
水エンタルピーの増分

3.ウォーターエコノマイザーの説明

煙道ガスの温度を下げ、その結果、ボイラープラントの効率を上げるために、ウォーターエコノマイザーが設置されています。銑鉄エコノマイザーは、業界標準の「銑鉄ブロックエコノマイザー」GOST24.03.002に従って製造されています。

エコノマイザーは個人およびグループです。原則として、個々のエコノマイザーを設置します。エコノマイザーは均等に機能し、余分な空気が最も少ないためです。

ウォーターエコノマイザーは鋳鉄と鋼でできています。

このコースワークでは、ボイラーの後ろに設置された個々のエコノマイザーが加熱面として設計されています。レイアウト-単一列のエコノマイザー（パイプのいくつかの水平方向の行は、1つまたは2つの列に配置されたグループを形成します）。必要な数のグループがパッケージに集められます。パッケージは、被覆された断熱ボードで構成される、空白の壁を備えたフレームに組み立てられます金属板。エコノマイザーの端は、エコノマイザーの内部の高品質な検査とその洗浄を可能にするように設計された、4つの取り外し可能な金属シールドで閉じられています。

設計されたエコノマイザーは独自の基盤デバイスの質量が大きいため。エコノマイザーファンデーションはボイラーユニットのファンデーションに接続されていません。

エコノマイザーは、煙道ガスが直接移動する特別なボックスを使用してボイラーに接続されています。ボックスにはソフトインサート振動伝達を防ぐため。ボックスの上部に爆発バルブが取り付けられています。

下部には排気ガスを放出する煙突があります。以下は清掃用のハッチです。

に外面エコノマイザーには、下の列に給水口があり、上の列に加熱された給水口があります。

給水入口の装置は煙突に直接配置され、出口の装置はボイラーの上部ドラムの隣、後部の上の給水パイプラインに配置されています。展望台。これらの装置は、保守担当者が調整を確実にし、測定装置から読み取りを行い、操作中の干渉を回避するのに便利なように設計されています。

鋳鉄エコノマイザーは最大23気圧の圧力で使用できるため、鋳鉄エコノマイザーの設置が提供されます。鋳鉄エコノマイザーは、油圧ショック中に故障する可能性があるため、水が沸騰することを許可しません。鋳鉄エコノマイザーの出口の水温は、ボイラードラム内の水の沸点よりも20°C低くなっています。

銑鉄エコノマイザーは、鋳鉄製のフィン付きチューブから組み立てられ、鋳鉄製のエルボー（アークとロール）に接続されています。給水は、すべてのエコノマイザーパイプを下から上に順番に通過する必要があります。なぜなら、そのような動きが必要だからです。水が加熱されると、その中のガスの溶解度が低下し、気泡の形で水から放出され、徐々に上昇し、空気コレクターを介して除去されます。気泡をよりよく洗い流すために、水の移動速度は少なくとも0.3 m/sである必要があります。

エコノマイザーパイプの端には、正方形のラグ（フランジ）があり、取り付け時に2つの頑丈な金属壁を形成します。フランジ間の接合部は、空気の吸引を排除するためにアスベストコードで密封されています。側面では、アーチとロールのある壁は取り外し可能なカバーで閉じられています。

エコノマイザーの入口の水温は、煙道ガスの露点温度を少なくとも10°C上回っています。これは、煙道ガスの一部である水蒸気の凝縮とエコノマイザーパイプへの水分の堆積を防ぐために必要です。

銑鉄エコノマイザーは、操作が簡単で信頼性があります。耐食性があるため、燃焼プロセスを強化したり、炉の効率を上げるために空気加熱が必要な場合は、エアヒーターよりも使用することをお勧めします。

米。 2 VTIシステムの鋳鉄製ウォーターエコノマイザーの詳細：a-リブ付きチューブ。 b-パイプ接続。

鋳鉄エコノマイザーは、ボイラー自体と同様にユニットの信頼性の高い部分です。頻繁に停止する必要がないため、ガス経路への大量の空気吸引の原因となるバイパスホッグがありません。

エコノマイザーの循環は次のとおりです。供給ラインからの水は、最下部のパイプの1つに供給され、次にこれらすべてのロールをすべてのパイプを順番に通過し、その後ボイラーに入ります。

水はパイプを通って下から上に移動します。ガスは、パイプを外側から洗浄し、上から下に移動します。ガスと水の移動（向流）のそのようなスキームで、最高の除去水から放出された気泡内壁パイプだけでなく、パイプの外面に堆積する灰や煤の量が減少します。リブ付きチューブを備えたウォーターエコノマイザーは、比較的急速に灰や煤で汚染されるため、エコノマイザーの外面には定期的に過熱蒸気または圧縮空気が吹き付けられます。

米。 3VTI鋳鉄エコノマイザー

として安全装置エコノマイザーは、ボイラーに接続された上部エコノマイザーボックスに取り付けられた爆発バルブを使用しています。ボイラーユニットの設計外の動作モード（爆発）では、煙道ガスの量が急激に増加します。煙道ガスは粗いメッシュを自由に通過し、アスベストプレートを破壊し、ガイドパイプを通って外部に排出されます。

次のフィッティングがエコノマイザーに取り付けられています。

a）入口-コントロールバルブ、バルブ付きバイパスライン、ゲートバルブ、逆止め弁、ドレンのバルブと逆止弁、圧力計、温度計、安全弁。

b）出口-ボイラーの上部ドラムへの給水パイプラインの入口に直接設置された空気放出バルブ、圧力計、安全弁、温度計、プランジャー、バルブ、および逆止弁。

鋳鉄エコノマイザーの利点には、外面と内面の耐食性に加えて、比較的低コストであるため、低容量ボイラーでの使用が正当化されます。鋳鉄エコノマイザーの欠点は次のとおりです。特に加熱表面積が大きい場合のかさばり、熱伝達が低く、油圧ショックに対する感度が高いため、その中の水を沸騰させることができません。

3.1ウォーターエコノマイザーの計算

表番号6。ウォーターエコノマイザーの計算

値の名前	指定	計算式、決定方法	寸法
構造的特徴：
a）パイプ径		附属書Iによると
b）パイプの位置
c）横方向のステップ
d）縦方向のステップ
e）相対的な横方向のステップ
f）相対音感
g）1本のパイプの平均の長さ		附属書IXに基づいて採用
h）列行のパイプの数
i）ガスに沿ったパイプの列の数		燃料の種類に応じて事前に受け入れられます： a）ガス、燃料油z 2 = 12; b）固形燃料 W p> 22％-z 2 = 14; c）Wpの固体燃料< 22% - z 2 =16.
ガスの平均速度		6h8 m/sに相当します
入口ガス温度		ボイラーのボイラーバンドルの計算から、およびґve=Ѕkp
入口でのガスのエンタルピー		Jダイアグラムによる
出口ガス温度		タスクから\u003dとええと
出口でのガスのエンタルピー		Jダイアグラムによる
エコノマイザー入口水温		タスクからtґ=tґpv
エコノマイザーに入る水のエンタルピー		ボイラーユニットの熱収支の計算によると（表4）
バランスによるエコノマイザーの熱吸収		Q b \ u003d c（Jґve-JS ve +？b ve・J）
エコノマイザーを離れる水のエンタルピー		iS\u003diґ+Qb
エコノマイザー出口水温		Rの付録Vによると
ガス入口の温度差		Tґ=uґve-tS
出口温度差		TS = uS ve -t "
平均気温差		T cf \ u003d 0.5（？tґ+？tS）
平均ガス温度		u \ u003d 0.5（uґve+ uS ve）
平均水温		t = 0.5（tґ+ tS）
燃料1kgあたりのガスの量		表2の計算によると
ガスの通過断面積
熱伝達係数		ポノモグラムXVI
加熱面
ガス方向のパイプの列数
設計上の理由で採用されたパイプの列数		附属書Iによると
1列のパイプの行数		zґ2k\u003d0.5 z 2k
カラムの高さ		h \ u003ds2zґ2k+（500h600）
列幅
水エンタルピーの増分

4.熱収支の不一致の決定

表番号7。熱収支の計算された不一致の決定

値の名前	指定	計算式、決定方法	寸法
バランス方程式から決定される、炉の放射面によって燃料1kgあたりに知覚される熱量		表から。＃5
同じ、沸騰した房		表から。＃6
同じ、エコノマイザー		表から。＃7
総使用熱		Q 1 \ u003d Q * ka / 100
熱バランスの不一致		Q \ u003d Q 1-（Q l + Q kp + Q eq）（1-）

炉内の水のエンタルピーの増分		表から。＃5
同じ、沸騰した束で		表から。＃6
エコノマイザーの水エンタルピーの増加		表から。＃7
エンタルピー増分の合計		I 1 \ u003d？i t +？i kp +？i eq
熱バランスの不一致
相対残差値

5. ピボットテーブルボイラーユニットの熱計算

テーブル番号98。ボイラーユニットの熱計算の要約表

数量名	寸法	煙道の名前
			沸騰した束	エコノマイザー
入口ガス温度
同じ、出口で
ガスの平均温度と
入口Jґでのガスのエンタルピー
同じ、JSの出力で
熱吸収Qb
入口での二次熱媒体の温度
同じ、出力tSで
ガスの速度wg
風速u

結論

ボイラー空気燃料エコノマイザー

このコースワークでは、ボイラーユニットとエコノマイザーの検証と設計計算が行われました。コースワーク必要なすべての参照および規制に関する文献と計算方法を使用して、割り当てに従って実行されます。熱計算を実行するために、ボイラーユニットのガス経路は、燃焼室、対流ビーム、およびエコノマイザーのいくつかの独立したセクションに分割されます。

ボイラーユニットの効率は90.87％です。推定燃料消費量1146.2kg/h。ボイラーユニットで有効に使用される熱は11.714Gcal/hです。

ボイラーユニットは、スタヴロポリ-モスクワガスパイプラインの3番目のラインから来る天然ガスを燃料として使用します。加熱面の1m2あたりの炉内の熱放出は196862.4kcal/ m2hです。炉内の放射によって伝達される熱は5529.22kcal/kg燃料です。炉の出口のガス温度は1160°です。 С。

沸騰束の熱吸収3830.94kcal/ kg、平均温度ガス715°С。計算すると、熱伝達方程式に従って加熱面の熱吸収が求められ、バランス方程式によれば、それらの差は1.58％であり、正常範囲内です（<2%).

ボイラーの後ろに設置された加熱面は、チューブの長さが3000mmの鋳鉄製のリブ付きチューブで作られたエコノマイザーです。計算で得られた1列のパイプの行数は9です。設計上の理由で採用された、ガス流に沿ったパイプの列の数も9です。ここでの平均ガス温度は245°Cです。エコノマイザーの入口の水温は80°Cです。エコノマイザーの出口の水温は194.13°Cです。

ボイラーユニットのさまざまな表面によって認識される一定量の有用な熱によると、熱の不一致d 1 = 2.05％が見つかりました。エンタルピーd2= 2.3％に関する熱不一致の相対値も決定されました。

検証と設計計算に従って、ウォーターエコノマイザーが設計されました。ボイラーとエコノマイザーの配管は、必要なフィッティング（安全バルブ、バルブ、チェックバルブ、コントロールバルブ、ゲートバルブ、エアベント、圧力計、温度計、プランジャー）を使用して完了しました。

と文学のリスト

1.グセフYu.L. ボイラープラントの設計の基礎。エディション2、改訂および拡大。建設に関する文学の出版社。モスクワ、1973年。-248ページ。

2. Shchegolev M.M.、Gusev Yu.L.、Ivanova M.S. ボイラーの設置。エディション2、改訂および拡大。建設に関する文学の出版社。 -モスクワ、1972年。

3. Delyagin G.N.、Lebedev V.I.、Permyakov B.A. 熱を発生する設備。 -モスクワ、Stroyizdat、1986年。-560ページ。

4.SNiPII-35-76。ボイラーの設置。

5.ボイラーユニットとエコノマイザーの計算に関するガイドライン。専門分野270109の学生のためのTSUでのコース作業へ-熱とガスの供給と換気/Comp.: A.E. ランツォフ、G.M。 Akhmerova。カザン、2007年。-26ページ。

6.専門分野270109の学生のためのTSUでのコース作業とコースプロジェクトのためのボイラーユニットとエコノマイザーの検証と設計および空力計算のための計算された法線、アプリケーション、およびノモグラム。/Comp .: A.E. ランツォフ、G.M。 Akhmerova。 -カザン、2009年。-54ページ。

7. Esterkin R.I. ボイラーの設置。 Energoatomizdat。 -レニングラード、1989年。-280ページ。

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ロシア高等教育連盟の州委員会

ペルミ州立工科大学

電化自動化部門

鉱業企業

グループEPU-01

コースプロジェクト

蒸気ボイラー自動化DKVR20-13

完成者：学生Sopov S.A.

チェック：教師Sazhin R.A.

パーマ2005

1.ボイラー室の簡単な説明。

2.蒸気ボイラーの自動化。

3.自動化システムの選択

ボイラー室の簡単な説明

Teplogorsk Casting and Mechanical Plantのボイラー室は、温水の準備と作業場の暖房のために放出される蒸気を生成するように設計されています。暖房システムは閉じています。ボイラーハウスの燃料は、発熱量Q n \ u003d 8485 kcal /m3のガスです。ボイラー室には過熱器なしの2つのボイラーDKVR-20/13が装備されています。計算データ28t/hによるボイラー生産性。蒸気圧13kgf/cm2。ボイラーハウスがお湯の形で生成する最大熱量は100％です。コンデンセートリターン10％。ボイラーに給水するための原水は、清澄化された川または職人です。ボイラーユニットDKVR-20/13図3はシングルパス鋳鉄で完成

図1ボイラーブランドDKVR。

1-スクリーンパイプ; 2-上部ドラム; 3-圧力計; 4-安全弁; 5-給水管; 6-蒸気分離器; 7-安全プラグ; 8-アフターバーナー; 9-パーティション; 10-対流管; 11-ブロー装置; 12-下部ドラム; 13-パイプラインをパージします。

長さ3mのパイプを備えたVTHシステムのエコノマイザー。電力調整器はVEKまで設置されており、ガスと水の両方のスイッチを切ることはできません。自動装置を備えた下流ラインは、WEC後の174℃を超える水温の上昇を制限するために提供されています。エコノマイザー内のガスの上部から下部への移動。エコノマイザーからのガスは、ボイラー室の壁に設置された排煙装置に送られます。ブロワーファンはボイラーの下に取り付けられています。ファンによる空気取り入れは、金属ダクトを通して行われます。バーナー装置への給気はボイラー基礎を通過します。ボイラーには、3つのガスオイルバーナーGMGPfig.2が装備されています。

GMGP-120バーナーの定格熱出力は1.75MWです。ガスと燃料油の共同燃焼用に設計されています。燃料油のスプレーは水蒸気によって提供されます。バーナーには、火炎の開き角度を設定するディフューザー（6）が装備されており、ガス（4）とオイル（5）のノズルが別々になっています。ノズル間スペースに空気が供給されます。ノズルが凹んだ位置にあるため、バーナー出口で排出効果が発生します。バーナーの設計により、設置開始時の炉の点火が容易になり（ガス供給のみ）、噴霧された液体燃料と空気が適切に混合され、煙道ガスがトーチの根元に吸引されます（排出効果）。ノズル間スペース（ガスと液体燃料の流れの間）への空気の供給は、2段階の燃料燃焼の条件を作り出します。

図2は、燃料のデュアルフロント燃焼を備えたGMGP-120インジェクターの火炎プロファイルを示しています。一次空気は、約1.0の過剰空気比でノズル間スペースに供給され、液体燃料と混合されます。蒸発した燃料と空気中の酸素は、不完全燃焼が発生する内燃機関に流入します。化学的過熱の生成物は、外側の火炎面でほぼ完全に燃え尽きます。酸素は、ノズルの抜け穴から吸い込まれた空気から炉の空間に拡散することにより、後者の外側の前面に入ります。総過剰空気係数aは1.10〜1.15です。また、噴出効果により、煙道ガスが火炎の根元に吸い込まれ、ノズル間空間に供給される空気中の酸素含有量が減少し、燃焼温度が50〜70℃低下します。。
燃焼温度を下げると、化学反応の速度が遅くなり、炎が著しく長くなります。プロセス炉内の熱の約80％が輻射によって伝達されることを考慮すると、輻射熱流束は実質的に変化せず、炉の熱バランスが維持されます。

DKVRボイラーは、次の主要部品で構成されています。2つのドラム（上部と下部）。スクリーンパイプ; スクリーンコレクター（カメラ）。

圧力13kgf/ cm 2のボイラードラムは、同じ内径（1000 mm）で、壁の厚さは13mmです。

ドラムとその中にある装置を検査し、カッターでパイプを掃除するために、後部の底にマンホールがあります。長いドラムを備えたDKVR-20ボイラーには、上部ドラムの前面下部にも穴があります。

上部ドラムの水位を監視するために、2つの水表示ガラスとレベルインジケーターが取り付けられています。ドラムが長いボイラーの場合、水表示ガラスがドラムの円筒部分に取り付けられ、ドラムが短いボイラーの場合、前面下部に取り付けられます。正面下から

上部ドラムには、パワーレギュレーターにインパルスチューブが割り当てられています。上部ドラムの水域には、長いドラムを備えたボイラーDKVR20-13用の供給パイプがあります。これは連続ブロー用のパイプです。蒸気量-分離装置。下部ドラムには、定期吹き込み用の穴あきパイプ、キンドリング時にドラムを加熱する装置、排水用のフィッティングが設置されています。

サイドスクリーンコレクターは、ライニングの側壁近くの上部ドラムの突出部分の下にあります。スクリーンに循環回路を作るために、各スクリーンコレクターの前端は下降管の非加熱パイプで上部ドラムに接続され、後端はバイパスパイプで下部ドラムに接続されています。

水は、上部ドラムからフロントダウンパイプを通って、そして下部ドラムからバイパスパイプを通って同時にサイドスクリーンに入ります。サイドスクリーンを供給するこのようなスキームは、上部ドラムの低水位での操作の信頼性を高め、循環速度を高めます。

DKVR蒸気ボイラーのスクリーンパイプは51×2.5mmの鋼でできています。

上部ドラムが長いボイラーでは、スクリーンパイプがスクリーンコレクターに溶接され、上部ドラムに巻き込まれます。

すべてのDKVRボイラーのサイドスクリーンのステップは80mmで、リアスクリーンとフロントスクリーンのステップは80¸130mmです。

ボイラーチューブの束は、直径51×2.5mmのシームレスに曲がった鋼管でできています。

DKVRタイプの蒸気ボイラーのボイラーパイプの端は、圧延によって下部ドラムと上部ドラムに取り付けられています。

ボイラー管内の循環は、管の最前列での水の急速な蒸発により発生します。それらは炉の近くに配置され、後部よりも高温のガスで洗浄されます。その結果、ボイラーからのガスの出口にある後部パイプでは、水は上昇せずに下降します。

燃焼室は、炎が対流ビームに引き込まれるのを防ぎ、同伴による損失を減らすために（Q 4-燃料の機械的不完全燃焼による）、パーティションによって2つの部分に分割されます：炉と燃焼チャンバー。ボイラーバッフルは、煙道ガスがパイプを横方向の電流で洗浄するように作られています。これは、対流ビームの熱伝達に寄与します。

技術的パラメータ。

表1

パラメータ

パフォーマンス

過熱蒸気温度

ボイラードラム圧力

エコノマイザー後の給水温度

煙道ガス温度

バーナー前のガス圧

炉内の真空

mm w.c.

ドラムの軸に対する水平度

2.蒸気ボイラーの操作の自動化

技術パラメータの制御、規制、およびシグナリングの必要性の正当化。

ボイラーユニットの供給とボイラードラム内の圧力の調整は、主に蒸気の除去と水の供給の間の物質収支を維持するために削減されます。バランスを特徴付けるパラメータは、ボイラードラムの水位です。ボイラーユニットの信頼性は、主にレベル制御の品質によって決まります。圧力が上昇すると、許容限界を下回るレベルの低下は、スクリーンパイプ内の循環の違反につながる可能性があり、その結果、加熱されたパイプの壁の温度が上昇し、それらが燃え尽きます。

水が過熱器に投げ込まれ、過熱器が故障する可能性があるため、レベルの上昇は緊急事態にもつながります。この点で、与えられたレベルを維持する精度には非常に高い要件が課せられます。給水規制の質は、給水の供給の平等によっても決定されます。給水の流れが頻繁かつ深く変化すると、エコノマイザーの金属に重大な温度ストレスが発生する可能性があるため、ボイラーへの水の均一な供給を確保する必要があります。

自然循環のボイラードラムは、一時的な状態で現れるかなりの貯蔵容量を持っています。静止モードでボイラードラム内の水位の位置が物質収支の状態によって決定される場合、過渡モードでは、水位の位置は多数の外乱の影響を受けます。主なものは、給水流量の変化、消費者負荷の変化に伴うボイラー蒸気除去の変化、炉負荷の変化に伴う蒸気生産の変化、給水温度の変化です。

ガスと空気の比率の調整は、物理的にも経済的にも必要です。ボイラープラントで発生する最も重要なプロセスの1つは、燃料の燃焼プロセスであることが知られています。燃料燃焼の化学的側面は、酸素分子による可燃性元素の酸化の反応です。大気中の酸素は燃焼に使用されます。送風ファンにより、ガスと一定の比率で炉内に空気を供給します。空燃比は約1.10です。燃焼室内の空気が不足すると、燃料の不完全燃焼が発生します。未燃ガスは大気中に放出され、経済的および環境的に許容できません。燃焼室内の空気が過剰になると、ガスは完全に燃焼しますが、炉は冷却されますが、この場合、残りの空気は二酸化窒素を形成します。これは、この化合物が人体に有害であり、環境。

ボイラー炉の排出量を自動調整するシステムは、炉を加圧状態に維持するため、つまり一定の真空（約4mmの水柱）を維持するために作られています。真空がない場合、トーチの炎が押され、バーナーと炉の下部が燃焼します。この場合、煙道ガスが作業場に流入し、保守員の作業ができなくなります。

塩は給水に溶解し、その許容量は基準によって決定されます。蒸気形成の過程で、これらの塩はボイラー水に残り、徐々に蓄積します。一部の塩は、ボイラー水で結晶化する固体であるスラッジを形成します。スラッジの重い部分は、ドラムとコレクターの下部に蓄積します。

ボイラー水中の塩の濃度が許容値を超えて増加すると、過熱器への塩の混入につながる可能性があります。したがって、ボイラー水に蓄積された塩分は、この場合は自動的に調整されない連続ブローによって除去されます。定常状態での蒸気発生器のブローダウンの計算値は、蒸気発生器内の水に対する不純物のバランスの方程式から決定されます。したがって、ブローダウンの割合は、ブローダウンと給水中の不純物濃度の比率に依存します。給水の水質が良く、水中の不純物の許容濃度が高いほど、ブローダウンの割合は低くなります。そして、不純物の濃度は、特に、失われたパージ水の割合を含む、補給水の割合に依存します。

ボイラーのオペレーターまたはドライバーは、機能しているボイラーのすべてのパラメーターを追跡することができないため、ボイラーをシャットダウンするように機能する信号パラメーターおよび保護が物理的に必要です。その結果、緊急事態が発生する可能性があります。例えば、ドラム缶から水を出すと、ドラム缶内の水位が下がり、循環が乱れ、ボトムスクリーンの配管が焼損する恐れがあります。遅滞なく機能した保護は、蒸気発生器の故障を防ぎます。蒸気発生器の負荷が減少すると、炉内の燃焼強度が低下します。燃焼が不安定になり、停止する場合があります。この点で、トーチを消すための保護が提供されます。

保護の信頼性は、主に、保護に使用されるデバイスの数、スイッチング回路、および信頼性によって決まります。彼らの行動に応じて、保護は蒸気発生器を停止するように行動するものに分けられます。蒸気発電機の負荷の軽減; ローカル操作を実行します。

上記によれば、蒸気ボイラーの運転の自動化は、以下のパラメータに従って実行する必要があります。一定の蒸気圧力を維持する。

ボイラー内の水位を一定に保つ。

「ガス-空気」の比率を維持するため。

燃焼室の真空を維持するため。

3.自動制御システムの選択。

3.1.ボイラーの操作を自動化するために、MICROCONT-R2ファミリーのプログラマブルコントローラーを選択します。

MICROCONT-R2プログラマブルコントローラはモジュラー設計であるため、各制御および情報収集ポイントで入力と出力の数を任意に増やすことができます。

プロセッサの高い計算能力と高度なネットワーク機能により、あらゆる複雑さの階層型プロセス制御システムを作成できます。

3.2.マイクロコントローラーMICROCONTの設計。

このマイクロコントローラはモジュラー設計です（図4）

ファミリのすべての要素（モジュール）は、単一の設計の閉じたケースで作られ、キャビネットに設置するように設計されています。

I / Oモジュール（EXP）のコンピューターモジュール（CPU）への接続は、拡張の可能性を制限し、レイアウトの柔軟性を低下させるシャーシを使用せずに、柔軟な拡張バス（フラットケーブル）を使用して実行されます

このマイクロコントローラには、次のモジュールが含まれています。

プロセッサモジュール。

CPU-320DS中央処理装置、RAM-96K、EPROM-32K、FLASH32K、SEEPROM512。

I/Oモジュール

Bi / o16 DC24ディスクリート入力/出力、16/16 = 24 V、I in = 10 mA、I out = 0.2 A;

Bi 32 DC24デジタル入力、32信号24 V DC、10 mA;

Bi16 AC220デジタル入力、16信号〜220 V、10 mA;

Bo32 DC24デジタル出力、32信号24 VDC、0.2 A;

Bo16 ADCディスクリート出力、16信号〜220V、2.5A;

MPX64デジタル入力スイッチャー、64入力、24 VDC、10 mA;

熱電対からのAi-TC16アナログ入力。

Ai-NOR /RTD-120アナログ入力iまたはU;

Ai-NOR / RTD-2 16 iまたはU入力、2 RTD;

Ai-NOR / RTD-3 12 iまたはU入力、4 RTD;

Ai-NOR / RTD-4 8 iまたはU入力、6 RTD;

Ai-NOR / RTD-5 4 iまたはU入力、8 RTD;

Ai-NOR / RTD-6 10 RTD;

PO-16リモコン（表示-16文字、24キー）。

I / Oモジュールには、コネクタと端子接続の機能を組み合わせたネジ留め式端子付きのI / Oコネクタがあり、キャビネット内の機器の数を簡素化し、外部回路の迅速な接続/切断を提供します。

オペレーターコンソール

RO-04-シールドに取り付けるためのリモコン。 LCD-インジケータ（20文字の2行）、内蔵キーボード（18キー）、6つの外部キーを接続する機能、RS232 / 485インターフェース、電源=安定化されていない8¸15V;

RO-01-ポータブルリモコン。 LCD-インジケーター（16文字の2行）、キーボード、RS232 / 485インターフェース、電源：a）=8¸15V; b）バッテリー。

技術機器の自動化のためのアプリケーションプログラムの準備とデバッグのために、AD232 / 485アダプタを介して情報ネットワークチャネルに接続されたパーソナルコンピュータ（IBM PCタイプ）の使用が提供されます。

アプリケーションプログラムの準備は、次の2つの言語のいずれかで実行されます。

RCS（リレー接点ロジックと自動制御の典型的な要素で動作する技術プログラミング言語。

組み立て。

指定された言語のいずれかで記述されたモジュールからプログラムをリンクすることができます。モジュールのアプリケーションプログラムをデバッグする場合、残りのモジュールのアプリケーションプログラムの通常の動作モードと、ローカルネットワークチャネルを介した交換が保持されます。

3.3. マイクロコントローラのメインモジュールの目的と技術的特性。

CPU-320DSプロセッサモジュール。

CPU-320DSプロセッサモジュールは、インテリジェント制御システムを編成するために設計されており、自律的に、およびローカル情報ネットワークの一部として機能します。

制御オブジェクトとの通信は、拡張バスを介してCPUに接続されたI/Oモジュールを介して実行されます。

CPU-320DSモジュールは、2つのBITNETローカルネットワーク（スレーブマスター、モノチャネル、ツイストペア、RS485、255サブスクライバー）に接続でき、両方のネットワークでマスターとスレーブの両方の機能を実行できます。

CPU-320DSモジュールは、2つのLANセグメント間でアクティブなリピーターとして機能できます（各セグメントで最大32のサブスクライバー）。

CPU-320DSモジュールには、内部コンポーネントへの電力供給とI / Oモジュール（最大10個のI / Oモジュール）への電力供給の両方に使用される電源装置が含まれています。

CPU BIS-DS80C320;

「Register-Register」コマンドのサイクル時間は181nsです。

ジェネレータのクロック周波数-22.1184MHz;

不揮発性RAM-96K;

システムPROM-32K;

電気を備えたユーザーEEPROM

上書き（フラッシュ）-32 K;

・システムパラメータのEEPROM-512バイト。

・リアルタイムクロックの精度-1日あたり±5秒以内。

不揮発性でのデータ保存時間

RAMとリアルタイムクロックの動作

モジュールの電源が切断されています-5年。

・シリアルインターフェースCOM1-ガルバニック絶縁またはRS232を備えたRS485。

COM2-ガルバニック絶縁を備えたRS485またはRS232;

外部デバイスにアクセスするためのサイクルタイム

拡張バス上-1266ns;

情報のデータ交換の速度

配給ネットワーク（kBaud）-1.2¸115.2;

・通信ケーブルの長さ（km）-24¸0.75;

・情報ネットワークケーブル-シールド付きツイストペア。

供給電圧-〜220 V（+ 10％、-30％）;

最大消費電力

接続時の内蔵電源

特にI/Oモジュール（W）-20W以下。

内蔵電源：+5 V-2.0 A

電源+5VのCPU-320DSモジュールの自家消費量-200mA以下

・障害間の時間-100000時間

周囲温度：CPU-320DSの場合-0°C〜+60°C

環境の相対湿度-t=35°で80％以下С環境の影響に対する保護の程度-IP-20

I / Oモジュールの接続（EXP）

CPU-320DSモジュールへの入力/出力モジュールの接続は、柔軟な拡張バスを使用して実行されます。図5.1.1を参照してください（フラットケーブル、34コア）。

I / Oモジュールは、プロセッサの左側または右側に配置できます。

延長バスケーブルの最大長は2500mmです。

プラグ可能なI/Oモジュールの最大数は16です。10を超えるI/Oモジュールをバスに接続する場合は、CPUの異なる側に均等に配置することをお勧めします（図4を参照）。

アナログ信号入力モジュール。

Ai-NOR / RTDアナログ入力モジュールは、正規化された電流出力を備えたセンサーからの信号、および抵抗温度コンバーターからの信号をデジタルデータに自動スキャンおよび変換し、その後、CPUモジュールにアクセス可能な2ポートメモリに記録するように設計されています。拡張バス。

アナログ入力モジュールAi-NOR/RTD-XXX-Xの完全な指定：

最初の2文字は、モジュールタイプを示します。Ai-アナログ入力。

次の文字は、入力信号のタイプを示します。NOR-正規化されたアナログ信号、RTD-測温抵抗体）。

次の3桁は以下を定義します。

最初の桁は、アナログ入力の数と比率です。正規化された入力と抵抗熱変換器からの入力の比率には、6つのオプションがあります。

Ai-NOR / RTD-1X0 -20標準化された入力、RDT入力なし。

Ai-NOR / RTD-2XX-16個の正規化された入力、2個のRTD入力。

Ai-NOR / RTD-3XX-12個の正規化された入力、4個のRTD入力。

Ai-NOR / RTD-4XX-8つの正規化された入力、6つのRTD入力; Ai-NOR / RTD-5XX-4つの正規化された入力、8つのRTD入力;

Ai-NOR / RTD-60X-正規化された入力なし、10個のRTD入力。

2桁目は、正規化された電流または電位入力信号の範囲です。正規化された信号には7つのバリエーションがあります。

Ai-NOR/RTD-X1X-入力信号範囲-10V¸10V;

Ai-NOR/RTD-X2X-入力信号範囲0V¸10V;

Ai-NOR/RTD-X3X-入力信号範囲-1V¸1V;

Ai-NOR/RTD-X4X-入力信号範囲-100mV¸100mV;

Ai-NOR/RTD-X5X-入力信号範囲0¸5mA;

Ai-NOR/RTD-X6X-入力信号範囲0¸20mA;

Ai-NOR/RTD-X7X-入力信号範囲4¸20mA。

3桁目は抵抗熱電対のタイプです。 5種類の抵抗熱電対の接続が提供されます。

Ai-NOR / RTD-XX1-抵抗熱変換器-銅タイプТСМ-50М、値W 100 = 1.428;

Ai-NOR / RTD-XX2-抵抗温度コンバーター-銅タイプTCM-100M、値W 100 = 1.428;

Ai-NOR / RTD-XX3-抵抗温度コンバーター-プラチナタイプTSP-46P、値W 100 \ u003d 1.391;

Ai-NOR / RTD-XX4-抵抗温度コンバーター-プラチナタイプTSP-50P、値W 100 \ u003d 1.391;

Ai-NOR / RTD-XX5-抵抗温度コンバーター-プラチナタイプTSP-100P、値W 100 \u003d1.391。

熱変換器の温度範囲と電気抵抗を表2に示します。

暗号を閉じる文字は、端末接続（ケーブル接続）のタイプです。R-右側の接続、L-左側の接続、F-正面からの接続。

表2。

抵抗熱電対の種類

温度範囲、

電気抵抗、オーム

78.48¸177.026

39.991¸133.353

79.983¸266.707

CPUモジュールへの接続。

CPUユニットへの接続は、柔軟な拡張バスを使用して行われます。

拡張バスの最大長は、使用するCPUのタイプによって異なり、CPUの技術的な説明で指定されています。接点への分配バス信号の割り当てとその目的は、CPUモジュールの技術的な説明に記載されています。

1つのCPUに接続されるアナログ入力モジュールの最大数は、CPUに組み込まれている電源からの消費量によって決まりますが、8を超えてはなりません。

CPUモジュールのアドレス空間でアナログモジュールをアドレス指定するために、アナログモジュールの背面パネルにアドレススイッチがあります。 CPUモジュールの拡張バスに接続されている各アナログモジュールは、スイッチで個別のアドレスに設定する必要があります。 0から7までのアドレス設定の許容領域（スイッチの位置による）。

モジュールの説明。

Ai-NOR / RTDアナログ信号入力モジュールは、正規化された電流およびRTD信号をデジタルデータに変換します。

入力アナログ信号は、入力回路を一般的な正規化増幅器の入力に自動順次スキャン（接続）することによって変換されます。正規化増幅器（0¸10）Vによって増幅された入力信号は、安定性の高いアナログ-周波数変換器に供給されます。変換時間は20msまたは40msで、ソフトウェアによって設定されます。

アナログ-周波数変換器は、入力電圧（0¸10）Vを周波数（0¸250）kHzに線形に変換します。

コンバーターによって設定された時間に生成されたパルスの数は、アナログモジュールのシングルチップコンピューターの一部であるパルスカウンターに記録されます。したがって、カウンタにラッチされるデジタル値は、アナログ入力信号の生のデジタル値です。

モジュールのシングルチップコンピュータは、受信したデジタル値を処理します。

線形化、

温度ドリフト補償、

オフセット（必要な場合）、

アナログセンサーの開回路をチェックしています。

上記の機能を実装するために必要なデータは、モジュールのEEPROMに保存されます。

アナログ信号の処理されたデジタル値は、拡張バスを介してCPUモジュールにアクセス可能なデュアルポートメモリに配置されます。

拡張バスを介したCPUモジュールとの交換は、「コマンド応答」の原則に基づいてデュアルポートRAMを介して提供されます。 CPUモジュールは、アナログデータ転送コマンドコードとアナログ入力チャンネル番号をアナログモジュールのデュアルポートRAMに書き込みます。

アナログモジュールのシングルチップコンピュータは、受信したコマンドをデュアルポートRAMから読み取り、要求された信号の完全な処理を条件として、応答コードをデュアルポートRAMに配置します。

応答コードを受信すると、CPUモジュールは、要求されたアナログチャネルの処理されたデジタル値をバッファに上書きし、次のチャネルの要求と入力に進みます。

最後のアナログチャネルの入力後、CPUモジュールはアナログモジュールの「ステータス」レジスタを要求します。このレジスタには、モジュールの内部デバイスのステータスとアナログセンサーの状態が表示され、その後で次のように処理されます。最初のアナログチャンネルを入力します。「ステータス」レジスタはCPUユニットのメモリに格納されます。また、CPUメモリには、電源投入時に一度上書きされるアナログモジュールのEEPROMの内容と、アナログデータ入力を含む「制御」レジスタが格納されています。アナログモジュールに関連するすべてのデータは、「ハンドブック」プログラムなどのトップレベルのソフトウェアで読み取ることができます。

ディスクリート入出力モジュール。

ディスクリート入出力モジュールは、外部デバイスからのディスクリートDC入力信号をデジタルデータに変換し、拡張バスを介してプロセッサモジュール（CPU）に転送するとともに、プロセッサモジュールからのデジタルデータをバイナリ信号に変換するように設計されています。、それらの増幅およびそれらに接続されたデバイスを制御するための出力コネクタへの出力。

すべての入力と出力は、外部デバイスから電気的に絶縁されています。

主な技術的特徴。

入力数-16

出口の数-16

ガルバニック絶縁タイプ：

入り口で-グループ; 4つの入力ごとに1本の共通ワイヤ

そして出力-8つの入力ごとに1本の共通線

入力オプション：

電源入力回路-外部ソース（24¸36）V、

ロジック1レベル->15V

ロジックゼロレベル-<9В

出力オプション：

定格入力電流-10mA

電源出力回路-外部ソース（5¸40）V

最大出力電流-0.2A

モジュール供給電圧-+5V

消費電流-150mA

失敗までの時間-100000時間。

動作温度範囲-30Сから+60С

周囲空気の相対湿度-35°Cで95％以下

環境の影響に対する保護の程度-IP-20。

ディスクリートセンサーと外部デバイスの接続

図6に従って、ディスクリートセンサーと外部デバイスをB i /o16DC24モジュールコネクタに接続します。外部デバイスU1〜U16はコネクタXD1およびXD2に接続され、ディスクリートセンサーK1〜K16はコネクタXD3およびXD4に接続されます。

ソースU1とU2の電力は、それらに接続されている負荷の電力の合計U3以上である必要があります。これは220BP24のソースであり、負荷電流は700mAです。

8つの出力のグループ間のガルバニック絶縁が必要ない場合は、すべての外部出力デバイスに電力を供給するのに十分な電力があれば、ワイヤを組み合わせることができます（ソースU1〜U2で24 V）、または1つの電源のみを使用します。

図6。ディスクリートセンサーとスターターの接続

モジュールへのアクチュエータ。 オペレーターのコンソール。

オペレーターコンソールOR-04（以下、コンソールと呼びます）は、Microcont-P2コントローラーまたは自由にプログラム可能なRS232またはRS485を備えたその他のコントローラーに基づいて作成された監視および制御システムにヒューマンマシンインターフェース（MMI）を実装するように設計されています。インターフェース。

仕様

・通信インターフェース-RS232またはRS485;

通信速度-次の数からプログラム可能：

300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600,

・LCDインジケータの行数-2;

・1行の文字数-20;

・行の文字の高さ-9.66 mm;

・テンキー-18キー。

保護の程度-IP56;

・供給電圧-+10¸30V（不安定）。

または5V（安定化）;

・消費電力-2.0W以下。

・失敗までの時間-100000時間。

・周囲温度--10°から+60°С;

・平均耐用年数-10年。

ボードは次のもので構成されています。

ATMELのCPU

32 kB RAM

プロセッサのTTLレベルをそれぞれRS232またはRS485インターフェースと一致させるためのADM241（DD2）またはADM485タイプのインターフェースチップ。

LT1173-5チップをベースにした電源。

キーボードスキャンとLCD制御用のSPIインターフェースに登録します。 CPUは外部デバイスとの交換を制御し、キーボードをスキャンして液晶ディスプレイに情報を表示します。液晶ディスプレイは20文字の2行で構成されています。接続されたキーボードには24個のキーがあります：6つのスキャンライン*4つのデータライン。いずれかのキーを押すと、CPUでINT0割り込みが生成されます。 OP-04を使用すると、HITACHIのHD44780コントローラーをベースにしたLCDを制御できます。 OP-04は、LCDモジュールとの4ビット通信インターフェースを使用します。 OP-04は、RS232またはRS485インターフェースを介して外部デバイスとインターフェースします。最初のケースでは、マイクロ回路がインストールされ（ADM241）、2番目のケースでは-（ADM485）。

蒸気ボイラーの運転技術とMicrokont-P2自動化システムの技術データに従って、設置用に次のモジュールを受け入れます。

CPU-320DSプロセッサモジュール;

ディスクリート入出力モジュール-Bi/o16 DC24;

アナログ入力モジュール-Ai-NOR/RTD 254;

オペレーターコンソールOR-04。

ボイラーユニットの動作を確実に制御するために、RS-485プロトコルを使用してコントローラーをローカルネットワークに接続します。その最上位には、WindowsがインストールされたIBM互換コンピューターと、データの収集、制御を行うように設計されたSTALKERプログラムがあります。自動化システムを管理します。

ストーカーシステムは以下を提供します：

ステーションの制御および情報への不正アクセスの制御。

ローカルネットワークからのフィールドレベルデータの入力/出力の管理。

リアルタイムの監視および制御システムの操作。

フィールドレベルの信号をシステム制御点イベントに変換します。

システム運用中の新しいデバイスの動的統合。

ローカルネットワークまたはデータ収集デバイスの誤動作を通知し、データの不正確さを修正します。

冗長な通信チャネルの可能性と障害に対する保護。

コンピューターを予約する機能。

EtherNetネットワークを介してクライアントをワークステーションに接続する機能。

フィールドレベルのデータ処理。

データ処理の動的制御（オン/オフ）。

ローカルネットワークからのフィールドレベルのハードウェア値をコントロールポイントの物理値に変換します。

コントロールポイント値の有効性管理。

コントロールポイントのアラームレベルの分析。

数学的、論理的、特殊機能のパフォーマンスを提供する特定の制御アルゴリズムに従った制御点の値の計算と分析;

登録;

登録の動的管理（オン/オフ）。

すべてのコントロールポイントの一連のイベントの継続的な登録。

広い時間範囲にわたるアナログデータの平均値の傾向の継続的な登録;

不均一な時間スケールを使用したその後の分析のための予期しないまたは計画された状況の登録。

技術プロセスの流れの歴史とその長期保存をアーカイブに登録。

グラフィカル・ユーザー・インターフェース

詳細な図面でのプロセスの操作上の表現。進行中のプロセスをリアルタイムで観察し、介入することができます。図面は、標準のWindowsウィンドウとして表示されるコンソールとパネルに配置されます。コンソールおよびパネルウィンドウの管理（開く、閉じる、メニューの操作、テキストの入力、移動など）は、標準のWindowsインターフェイスを使用して実行されます。

コンソール-英数字キーボードのファンクションキーまたは別のコンソールまたはパネルのグラフィックキーによってアクティブ化されるグラフィカルウィンドウフォーム

パネル-技術的またはその他の記号によってコントロールパネルに属し、リモコンまたは別のパネルからのグラフィックキーによってのみアクティブ化されるグラフィックウィンドウフォーム（図8

図8蒸気ボイラーのニーモニック図。

パネル上のアナログデータの平均値の傾向をヒストグラムとグラフの形式で表示します。

イベントのリストとコントロールポイントの現在の状態のパネルでの表現。

プロセスの通常の過程からの逸脱についての合図

コンソールとパネルに表示される印刷システムデータとグラフィックフォーム

システム運用中の既存および新しいグラフィックパネルの設計のサポート。

4.蒸気ボイラーの自動化システムで使用されるセンサー。

バーナー前の燃圧を測定するために、測定値を遠隔送信するためのコンバーターを内蔵したスプリング圧力計が使用されます。同じことが、エアダクト内の蒸気と空気の圧力を測定するために使用されます。

バルブの気密性をチェックするモードでガスパイプラインの圧力を測定するには、電気接触圧力計で十分です。

真空度の測定には、コンバーター内蔵の推力計を使用しています。

上部ドラムの水位を測定するために、差圧計を備えた工業用水位計を使用します（図8）。

このシステムは次のように機能します。差圧ゲージ1の敏感な要素は、2列の液体の影響を受けます。一定レベルの容器３からのカラムは、差圧ゲージのポジティブチャンバーに接続されている。定水槽はボイラードラムの蒸気空間に接続されています。蒸気は常にその中に凝縮します。差圧計の負圧室は、ティー5を介して可変水位容器2に接続されています。この容器では、水位はボイラードラムの水位マークと等しく設定されています。差圧計は、2列の液体の差を示します。ただし、1つの（正の）カラムの水位は一定であるため、差圧ゲージはボイラードラムの水位を示します。このような装置により、レベル表示装置をボイラードラムの下にあるオペレーターのプラットフォームに設置することができます。

上記のすべての値を測定するために、Sapphire-22シリーズの圧力測定装置を使用します。この装置では、スパッタされたシリコン抵抗を備えたサファイア膜を使用して、圧力を電気信号に変換します。

コンバーター「Sapphire-22」の電流信号は出力で0-5mA（0-20、4-20 mA）で、負荷抵抗は最大2.5 kOhm（1 kOhm）で、デバイスの最大誤差は0.25です。 ; 0.5％、コンバーター供給電圧36V。デバイスは、過圧（DI）、真空（DV）、過圧および真空（DIV）、絶対圧（DA）、圧力差（DD）、静水圧を測定するように設計されたいくつかの変更で製造されています。（DG）。

「Sapphire-22」トランスデューサーの主な利点は、敏感な要素の小さな変形を使用することです。これにより、特性の信頼性と安定性が向上し、トランスデューサーの耐振動性も確保されます。注意深い温度補償により、機器の許容誤差を0.1％に減らすことができます。

燃料油と煙道ガスの温度を測定するために、アナログ信号入力モジュールを備えたものの中から熱変換器を使用します（表2）。

ボイラー炉内の火炎の存在を点火および制御するために、火炎制御装置Fakel-3M-01ZZUを使用します。

この装置は、ボイラー炉内のトーチの存在を制御し、独自の炎のイオン化センサーを備えた点火装置を使用してバーナーを遠隔点火するように設計されています。

Fakel-3M-01は、信号装置、光センサー、イオン化センサー付きの点火装置、および火花点火ユニットで構成されています。出力の火花点火ユニットは、点火装置に供給されたガスを点火するのに十分な、最大25kVのパルス電圧を提供します。

天然または一酸化炭素が発生した場合の安全を確保するため、SAKZ-3M自動ガス制御システムの設置を受け入れます。

ガス汚染を自動制御するためのこのモジュラーシステムSAKZ-Mは、室内空気中の燃料炭化水素（C n H m;以下、天然）および一酸化炭素（一酸化炭素CO）ガスの含有量を継続的に自動制御するように設計されています。緊急事態の前に、光と音の警報を発し、ガス供給を遮断します。
範囲：ボイラーハウス、ガスポンプステーション、産業およびアメニティ施設でのガスボイラー、ガスヒーターおよびその他のガス使用機器の安全な操作を保証します。
このシステムを使用すると、ガス機器の操作の安全性が大幅に向上し、Gortekhnadzor州の規定文書に従って必要になります。

5.システム操作の簡単な説明

蒸気ボイラーの操作の自動化。

蒸気ボイラー運転の自動化は、蒸気圧力を所定のレベルに維持すること、ガスと空気の比率を維持すること、ボイラー炉の真空を維持すること、およびドラムの水位を維持することの4つのパラメーターに従って実行されます。

圧力調整は、バーナーへの燃料の供給を変更することによって行われます。技術的には、これは電気駆動装置を備えたダンパーの位置を変えることによって行われます。この結果、燃料圧力の変化が発生し、圧力計によって記録され、その力の影響が電気信号に変換され、アナログ信号入力モジュールの入力に供給されます。そこで、この信号はデジタル化され、コードの組み合わせの形で中央処理装置モジュールに入り、事前にプログラムされたアルゴリズムに従って処理されます。また、ガスと空気の比率を1.1以内に維持する必要があるため、信号がディスクリートI / Oブロックに送信され、指定された比率に達するまでブロワーゲートの位置が変更されます。

このガスと空気圧の比率は、試運転時に経験的に選択されます。

ボイラー炉内の真空は独立して監視され、維持されます

5mmHgのレベルで。柱。

ドラム内の水位は、補給水バルブを開閉することによっても維持されます。

ボイラーは次の順序で点火されます。

まず、ボイラー炉は、ガスと空気の混合物が爆発しないように、排煙装置と送風機をオンにして換気されます。

次に、安全弁と遮断弁を閉じた状態で、ガス圧がないことを5分間監視します（圧力センサーが開いています）。

シャットオフバルブは2秒間開きます。

安全弁と遮断弁が閉じているとき、ガス圧の存在が5分間監視されます（圧力センサーが閉じられます）。

安全弁は5秒間開きます。

ガス圧がないことを監視します（圧力センサーが開いています）。

ガスパイプラインの気密性を確認した後、パイロットバーナーバルブを開く信号が出され、パルスが点火コイルに送られます。パイロット火炎が点火されると、パイロット火炎制御電極から安定した信号が発せられ、その結果、メインバーナーバルブが開き、ボイラーが作動します。

また、この自動化システムは、次の緊急モードで燃料供給の中断を提供します。

水が失われたとき;

排煙装置が停止したとき。

ブロワーが停止したとき。

燃料ラインの圧力が低下したとき。

ボイラー炉でガス爆発が発生した場合。

ガスセンサーがトリガーされたとき。

蒸気圧が急激に上昇します。

参考文献。

1. E.B.Stolpnerガス化ボイラーハウスの担当者向けのリファレンスマニュアル。胸。 1979年

2.V.A.ゴルツマン。熱プロセスの制御と自動化のためのデバイス。大学院。 1976年

3.I.S.ベルセニエフ。暖房ボイラーとユニットの自動化。 Stroyizdat。 1972年

6.http：//www.ump.mv.ru/f-3m.htm

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蒸気ボイラ DKVr-20-13 GM-設計スキーム「D」に従って製造された、シールドされた燃焼室とボイラーバンドルを備えた垂直水管ボイラー。このスキームの際立った特徴は、燃焼室に対するボイラーの対流部分の横方向の位置です。

ボイラーDKVR-20-13GMの概観

ボイラーDKVR-20-13GMの基本および追加機器

バルクの基本的な機器	バルクボイラー、はしごおよびプラットフォーム、GMG-5バーナー-3個。
ベーシックコンプリートセット	3ブロック（対流式、前部および後部炉）、階段およびプラットフォーム、バーナーGMG-5-3個。
付加装置	エコノマイザーBVES-V-1また鋳鉄エコノマイザーEB-1-808
	エアヒーターVP-O-228
	ファンVDN-12.5-1000
	排煙装置DN-13-1500
	ボイラー用水表示装置および付属品DKVr-20-13GM

デバイスと操作の原則DKVR-20-13GM

ボイラーDKVr-20-13GMは蒸気ボイラーであり、その主な要素は2つのドラム、上部のショートと下部、およびシールドされた燃焼室です。

DKVr-20-13 GMボイラーの場合、炉は2つの部分に分割されます。炉自体とアフターバーナーで、ボイラーの背面スクリーンによって炉から分離されています。高温ガスは、ボイラーのボイラーチューブを、仕切りのないビーム幅全体にわたって直流で洗浄します。過熱器がある場合、これらのパイプのいくつかは設置されていません。過熱器は、ボイラーの両側にある2つのパッケージで構成されています。過熱蒸気は両方のパッケージから収集マニホールドに排出されます。給水は上部ドラムに供給されます。

上部ドラムの壁は、サイドスクリーンのチューブと対流ビームの前部のチューブから出てくる蒸気と水の混合物の流れによって冷却されます。

安全弁、主蒸気弁またはゲート弁、蒸気サンプリング用の弁、自分のニーズに合わせた蒸気サンプリング（ブロー）は、上部ドラムの上部母線にあります。

供給パイプは上部ドラムの水空間にあり、蒸気量には分離装置があります。下部ドラムには、ブロー用の穴あきパイプ、キンドリング中にドラムを加熱するための装置、および排水用のフィッティングがあります。

上部ドラムの水位を監視するために、2つのレベルインジケーターが取り付けられています。

自動化のための水位インパルスを選択するために、2つのフィッティングが上部ドラムの前面下部に取り付けられています。

下降管と蒸気出口パイプは、ヘッダーとドラム（またはドラムのフィッティング）に溶接されています。スクリーンが下部ドラムから供給される場合、スラッジがスクリーンに入るのを防ぐために、下降管の端はドラムの上部に運ばれます。

アフターバーニングチャンバーをバンドルから分離する耐火粘土の仕切りは、下部ドラムに配置された鋳鉄製のサポート上にあります。

第1ガスダクトと第2ガスダクトの間の鋳鉄製パーティションは、特殊なパテで接合部を予備コーティングするか、液体ガラスを含浸させたアスベストコードを敷設して、別々のプレートのボルトに組み立てられます。バッフルには、固定ブロワーのパイプを通すための開口部があります。

ボイラーからのガスの出口のための窓は後壁にあります。

DKVr-20-13 GMボイラーでは、過熱蒸気温度は調整されていません。

DKVr-20-13 GMボイラーの設置場所は、フィッティングとボイラーフィッティングの整備に必要な場所にあります。

水表示計器を整備するためのサイドプラットフォーム
安全弁およびボイラードラムの弁を保守するためのサイドプラットフォーム。
ボイラーの修理中に上部ドラムへのアクセスを維持するためのボイラーの後壁のプラットフォーム。

はしごは側面のプラットフォームにつながり、垂直のはしごは背面のプラットフォームにつながります。

下部ドラムに取り付けられた過熱防止装置には、接続する蒸気ラインにドレンバルブがあります。過熱防止装置に入る蒸気の量を調整するために、直接蒸気ラインと戻り蒸気ラインの間のジャンパーにバルブが取り付けられています。

燃焼室にアクセスするためのマンホールがあります。側壁付近の燃料をスキミングするために、燃焼装置に応じて、スキミングハッチが作られます。このようなハッチが2つ、アフターバーニングチャンバーの下部の側壁に取り付けられています。対流ビームの領域のボイラーの側壁には、ポータブルブロワーで対流パイプを掃除するためのハッチが用意されています。

上部ドラム下部の断熱状態を制御するために、サイドスクリーンのパイプが希薄化された場所の燃焼室にハッチが設置されています。

煙道の下部、ボイラーの左側には、灰を定期的に除去するためのマンホールと、エントレインメントを戻すためのバンドルとエジェクターがあります。上部ドラムの断熱を監視するために、ボイラー炉の上部にハッチが設けられています。

蒸気ボイラーDKVr-20-13GMの水加熱モードへの移行により、ボイラープラントの生産性を向上させ、給湯ポンプ、加熱水熱交換器、および連続運転に関連する自身のニーズのコストを削減することができます。ブローダウン装置、および水処理のコストを削減して、燃料消費量を大幅に削減します。

給湯器として使用されるボイラーの平均運転効率は2.0-2.5％増加します。

DKVrボイラーを備えたボイラー室には、VDNおよびDNタイプのファンと排煙装置、VPUブロック水処理プラント、水FOVおよびFiPAの浄化と軟化のためのフィルター、DAタイプの熱脱気装置、熱交換器、ポンプ、および自動化が装備されています。キット。

ボイラーDKVR-20-13GMの設計機能

DKVr-20-13 GMボイラーは、2段階の蒸発方式を使用し、2番目の段階にリモートサイクロンを設置します。これにより、高塩分給水で運転する場合のブローダウン率が低下し、蒸気品質が向上します。フロント燃焼ユニットのサイドスクリーンのパイプの一部は、蒸発の第2段階に入ります。水は、上部ドラムからバンドル自体の最後の列の加熱パイプを介してボイラーバンドルに供給されます。

蒸発の第2段階は、下部ドラムから供給されます。リモートサイクロンは分離装置として使用されます。サイクロンからの水はスクリーンの下部コレクターに入り、蒸気は最初の蒸発段階の蒸気と一緒に上部ドラムに送られ、シャッターと穴あきシートを通過してさらに洗浄されます。蒸発の第2段階の連続パージは、リモートサイクロンから実行されます。

蒸発の第1段階と第2段階では、ボイラーの水基準への準拠を継続的に監視するために、給水をサンプリングするための2つのクーラーを各ボイラーに設置する必要があります。

ボイラーDKVr-20-13GMは、炉の側壁のライニングに配置された再循環パイプを備えており、サイドスクリーンの循環回路の信頼性を高めます。分離および供給装置は上部ドラムに配置され、下部ドラムはスラッジ沈殿装置です。上部ドラムの円周に沿って、スクリーンのパイプとボイラーバンドルのリフティングパイプの領域に、蒸発ミラーに蒸気と水の混合物を供給するシールドが設置されています。

燃料を燃焼させるために、DKVr-20-13GMボイラーにはGMタイプのガスオイルバーナーが装備されています。

DKVr-20-13 GMボイラーには3つのサポートフレームがあります。2つは2つの燃焼ユニット用で、もう1つは対流ユニット用です。

DKVr-20-13 GMボイラーの固定された固定点は、下部ドラムのフロントサポートです。下部ドラムの残りのサポートとサイドスクリーンのチャンバーはスライドさせられます。ボイラーの要素の動きを制御するために、ベンチマークのインストールが実行されます。

フロントスクリーンとリアスクリーンのカメラは、ストラップフレームにブラケットで取り付けられていますが、サポートの1つは固定でき、もう1つは移動できます。サイドスクリーンカメラは特別なサポートに取り付けられています。

このプラントは、DKVr-20-13GMボイラーを3つのブロックで供給します。

供給および蒸気分離装置を備えた上部および下部ドラム、ボイラーバンドルおよびサポートフレームで構成される対流ユニット。
スクリーンパイプ、スクリーンチャンバー、サポートフレームで構成される燃焼室の2つのブロック。

ボイラー、階段、プラットフォーム、過熱器内の計装、フィッティング、フィッティングを完備（顧客の要求に応じて）。断熱材とライニング材は納品の範囲に含まれていません。

技術的特性DKVR-20-13

インジケータ	意味
ボイラー式	蒸気
燃料タイプの設計	ガス、液体燃料
蒸気容量、t / h	20
出口でのクーラントの使用（過剰）圧力、MPa（kgf / cm）	1,3(13,0)
出口蒸気温度、°C	座った。 194
給水温度、°C	100
推定効率（燃料ガス）、％	92
推定効率（液体燃料）、％	90
推定燃料消費量（燃料ガス）、kg / h（m3 / h-ガスおよび液体燃料の場合）	1470
推定燃料消費量（液体燃料）、kg / h（m3 / h-ガスおよび液体燃料の場合）	1400
可搬型ブロックの寸法、LxBxH、mm	5350x3214x3992 / 5910x3220x2940 / 5910x3220x3310
レイアウト寸法、LxBxH、mm	11500x5970x7660
火室なしのボイラーの重量（工場出荷の範囲内）、kg	44634

デバイスと動作原理

13 kg / cm 2の圧力用のDKVRタイプの統合ボイラーの全シリーズは、共通の設計スキームを持っています-自然循環とシールド燃焼室を備えた2ドラムボイラー、ドラムの縦方向の配置とボイラーのインライン配置パイプ。

20 t/hの容量を持つDKVR-20/13タイプのボイラーは、13 kg / cm 2（1.37 MPa）の絶対動作圧力用に設計されており、250°Cまでの温度で飽和または過熱蒸気を生成するように設計されています。

蒸気ボイラーの技術的プロセスは、水が加熱されたときに燃料を燃焼させて蒸気を生成するプロセスです。

メタンCH4（94％）を主成分とする天然ガスは、ボイラーの燃料ラインからGMG-2Mバーナーに入り、出て行くと燃焼室でトーチの形で燃え尽きます。。燃焼プロセスを維持するための空気は、VD-6ファンによって供給されます。

ガスの発熱量は高く、8500 kcal / m 3であるため、供給される空気の特定の需要は高くなります。ガス1m3あたり9.6m3の空気が必要であり、過剰空気係数=1.05を考慮すると-10m3。

燃焼室内での燃料の連続燃焼の結果として、高温に加熱されたガス状燃焼生成物が形成されます。彼らは、内部を循環する水と蒸気と水の混合物を備えたパイプで構成される炉のスクリーンを外部から洗浄します。次に、燃焼室で980°Cの温度に冷却された燃焼生成物は、ボイラーのガスダクトを通って連続的に移動し、最初にボイラーパイプの束を洗浄し、次にET2-106エコノマイザーを115°の温度に冷却します。 Cであり、煙突から煙排出装置DN-10を使用して大気中に除去されます。

給水は最初に機械的および化学的フィルターを通過し、次に脱気装置DS-75に入ります。そこで、酸素O2と二酸化炭素CO2は、蒸気で104°Cの温度に加熱することによって水から除去されます。脱気装置内の過剰圧力0.02時間0.025MPa。水から放出された空気は、脱気塔上部のパイプを通って大気中に放出され、浄化されて加熱された水は、脱気塔の下にある貯蔵タンクに注がれ、そこからボイラーに電力を供給するために消費されます。給水は、エコノマイザーで91〜100°Cの温度にさらに加熱した後、2つの供給ラインを介してボイラーの上部ドラムに供給されます。DKVR-20/ 13ボイラーには、3つの自然水循環回路があります。 1つ目は、対流ビーム回路です。上部ドラムからのボイラー水は、2番目の煙道（煙道ガス温度が低い領域）にある対流ビームボイラーチューブを通って下部ドラムに下降します。結果として生じる蒸気と水の混合物は、最初のガスダクトにあるボイラーパイプを通って上部ドラムに上昇します-煙道ガスの温度が高い領域にあります。他の2つの回路が左側と右側の炉スクリーンを構成しています。上部ドラムからのボイラー水は、ダウンパイプを介して左側（または右側）サイドスクリーンの下部コレクターに供給されます。水はまた、バイパスパイプを介して下部ドラムからコレクターに供給され、その後、水はコレクターに沿って分配され、結果として生じる蒸気-水混合物は、左側（右側）のサイドスクリーンのパイプを介して上部ドラムに上昇します。上部ドラムには、水からの蒸気の分離（分離）があります。次に、飽和蒸気は、メインシャットオフバルブを介してボイラーユニットの蒸気ラインを通ってボイラーハウスのメイン蒸気ラインに送られます。ボイラードラム内の蒸気から分離された水は、給水と混合されます。

表1

ボイラーの技術的特徴DKVR20/13

パラメータ	単位測定	意味
蒸気出力
バーナーの数
蒸気圧
ガス消費量
給水消費量
ボイラーへのガス圧
ファン後の空気圧
給水圧
炉内の真空
蒸気温度
燃料油温度
エコノマイザー下流の排気ガス温度
ボイラーの後ろのガスの温度、0С
エコノマイザー後の給水温度
ドラムの水位
加熱面：放射/対流/一般		47,9/229,1/227,0
過剰空気比

ボイラーバンドルのチューブの縦方向のピッチ
パイプの横方向のピッチは沸騰しています。ビーム
スクリーンとボイラーパイプの直径

セクション